Giáo trình mô đun Lắp đặt, bảo trì hệ thống khí nén thủy lực (Nghề Cơ điện tử - Trình độ trung cấp) – CĐ Kỹ thuật Công nghệ BR–VT

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:85

Thêm vào BST

Báo xấu

52
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình này gồm 10 bài, trang bị cho người học những kiến thức cơ bản về cơ sở tính toán và khả năng ứng dụng của hệ thống khí nén; các thành phần cấu tạo nên hệ thống khí nén; các khái niệm cơ bản về truyền động thủy lực; các thông số cơ bản về áp suất và lưu lượng; Phân tích ưu-nhược điểm hệ thống khí nén-thủy lực;... Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình mô đun Lắp đặt, bảo trì hệ thống khí nén thủy lực (Nghề Cơ điện tử - Trình độ trung cấp) – CĐ Kỹ thuật Công nghệ BR–VT

BM/QT10/P.ĐTSV/04/04 Ban hành lần: 3 ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BR – VT TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: LẮP ĐẶT VÀ BẢO TRÌ HỆ THỐNG KHÍ NÉN-THỦY LỰC NGHỀ: CƠ ĐIỆN TỬ TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐKTCN ngày…….tháng….năm ................... của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ BR – VT) BÀ RỊA – VŨNG TÀU, NĂM 2020
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 2
LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình “Lắp đặt và bảo trì hệ thống khí nén thủy lực” nhằm cung cấp cho học sinh, sinh viên những kiến thức, kỹ năng cơ bản về phương pháp và kỹ thuật lắp đặt một số mạch ứng dụng cơ bản điều khiển bằng hệ thống điện-khí nén và điều khiển thủy lực. Giáo trình này gồm 10 bài. Yêu cầu đối với học sinh sau khi học xong module này học sinh phải, biết sử dụng thiết, lắp đặt thành thạo một số mạch ứng dụng cơ bản trong hệ thống thủy lực, khí nén. Giáo trình này là tài liệu tham khảo cho học sinh, sinh viên chuyên nghành Cơ điện tử, điện công nghiệp, điện tử công nghiệp. Trong quá trình biên soạn chắc chắn chúng tôi còn có nhiều thiếu sót, mong quý độc giả góp ý để chúng tôi hoàn thiện tốt hơn cho lần chỉnh sữa sau. Mọi góp ý xin gửi về Email: hoangnv@brtvc.edu.vn Tôi xin chân thành cảm ơn! Bà Rịa – Vũng Tàu, ngày 29 tháng 7 năm 2020 Biên soạn Nguyễn Văn Hoàng 3
MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU ............................................................................................... 3 MỤC LỤC ......................................................................................................... 4 BÀI 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT KHÍ NÉN – THỦY LỰC ...................................... 9 1. Cơ sở tính toán: ........................................................................................... 9 1.1. Thành phần hóa học của khí nén: .......................................................... 9 1.2.Đơn vị đo trong hệ thống:....................................................................... 9 1.3. Phương trình trạng thái nhiệt động học:............................................... 10 2. Khả năng ứng dụng của khí nén : .............................................................. 13 2.1. Trong lĩnh vực điều khiển: .................................................................. 13 2.2. Trong hệ thống truyền động: ............................................................... 13 3. Ưu- nhược điểm của hệ thống truyền động bằng khí nén. ......................... 14 3.1. Ưu điểm: ............................................................................................. 14 3.2. Nhược điểm:........................................................................................ 15 BÀI 2: CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG KHÍ NÉN-THỦY LỰC ..... 16 1. Khái niệm: ................................................................................................ 16 2. Cơ cấu chấp hành: ..................................................................................... 16 2.1. Xy lanh: .............................................................................................. 16 2.2. Động cơ khí nén: ................................................................................. 17 3. Van đảo chiều: .......................................................................................... 18 4. Nút nhấn: .................................................................................................. 20 4.1. Nút nhấn 3/2:....................................................................................... 20 4.2. Nút nhấn 5/2:....................................................................................... 20 5. Công tắc hành trình: .................................................................................. 20 5.1. Công tắc hành trình tác động hai chiều: ............................................... 20 5.2. Công tắc hành trình tác động một chiều............................................... 21 6. Van tiếc lưu: ............................................................................................. 21 6.1. Van logic: ............................................................................................ 21 6.2. Van trì hoãn thời gian: ......................................................................... 23 6.3. Van áp suất:......................................................................................... 23 6.4. Van xả nhanh: ..................................................................................... 26 6.5. Van chân không: ................................................................................. 26 6.6. Van kiểm tra: (Van một chiều) ............................................................ 28 4
6.7. Van tuần tự:......................................................................................... 28 7. Các loại van thủy lực................................................................................. 29 8. Thiết bị phụ trong hệ thống thủy lực ...........Error! Bookmark not defined. BÀI 3: THIẾT KẾ MẠCH KHÍ NÉN + ĐIỆN KHÍ NÉN ........................... 32 1. Biểu đồ trạng thái. ..................................................................................... 32 2. Phương pháp thiết kế mạch khí nén bằng phần mềm Festo FluidSim ........ 33 2.1. Các phương pháp điều khiển. .............................................................. 33 2.2. Giới thiệu chức năng phần mềm FluidSim Hydraulics ........................ 48 2.3. Thư viện ký hiệu – giao diện ............................................................... 48 2.4. Thao tác thiết kế .................................................................................. 51 2.5. Mô phỏng ............................................................................................ 54 BÀI 4: LẮP ĐẶT MẠCH MÁY DẬP DÙNG CẢM BIẾN ĐIỆN CẢM ..... 55 1. Khái niệm và ký hiệu cảm biến điện cảm .................................................. 55 2. Yêu cầu công nghệ: ................................................................................... 56 3. Sơ đồ hành trình bước: .............................................................................. 56 4. Sơ đồ mạch động lực:................................................................................ 56 5. Nguyên lý hoạt động: ................................................................................ 57 6. Các sai hỏng thường gặp - nguyên nhân và phòng ngừa .................................. 57 7. Lắp đặt mạch trên mô hình ........................................................................... 57 7.1. Công tác chuẩn bị: ............................................................................... 57 7.2: Các bước tiến hành: ............................................................................. 58 BÀI 5: LẮP ĐẶT MẠCH MÁY LẮP RÁP DÙNG CẢM BIẾN ĐIỆN DUNG ............................................................................................................. 60 1. Khái niệm và ký hiệu cảm biến điện dung ................................................. 60 2. Yêu cầu công nghệ: ................................................................................... 61 3. Sơ đồ hành trình bước: .............................................................................. 61 4. Sơ đồ mạch điện – khí nén: ....................................................................... 62 5. Nguyên lý hoạt động: ................................................................................ 62 6. Các sai hỏng thường gặp - nguyên nhân và phòng ngừa ............................ 63 7. Lắp đặt mạch trên mô hình ........................................................................ 63 7.1. Công tác chuẩn bị: ............................................................................... 63 7.2. Các bước tiến hành: ............................................................................. 63 BÀI 6: LẮP ĐẶT MẠCH MÁY KHOAN DÙNG CẢM BIẾN QUANG ĐIỆN ............................................................................................................... 65 1. Khái niệm và ký hiệu cảm biến quang điện ............................................... 65 2. Yêu cầu công nghệ: ................................................................................... 65 3. Sơ đồ hành trình bước: .............................................................................. 66 5
4. Sơ đồ mạch điện – khí nén: ....................................................................... 67 5. Nguyên lý hoạt động: ................................................................................ 67 6. Các sai hỏng thường gặp - nguyên nhân và phòng ngừa ............................ 67 7. Lắp đặt mạch trên mô hình ........................................................................ 68 7.1. Công tác chuẩn bị: ............................................................................... 68 7.2. Các bước tiến hành: ............................................................................. 68 BÀI 7: THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN THỦY LỰC ............................................ 70 1. Giới thiệu chức năng phần mềm FluidSim Hydraulics .............................. 70 2. Thư viện ký hiệu ....................................................................................... 70 3. Thao tác thiết kế ........................................................................................ 71 4. Mô phỏng.................................................................................................. 74 BÀI 8:LẮP ĐẶT MẠCH THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN BẰNG TAY ............ 76 1. Yêu cầu công nghệ: ................................................................................... 76 2. Sơ đồ hành trình bước: .............................................................................. 76 3. Nguyên lý hoạt động: ................................................................................ 77 4. Các sai hỏng thường gặp - nguyên nhân và phòng ngừa ............................ 77 5. Lắp đặt mạch trên mô hình ........................................................................ 78 5.1. Công tác chuẩn bị: ............................................................................... 78 5.2. Các bước tiến hành: ............................................................................. 78 BÀI 9:LẮP ĐẶT MẠCH THỦY LỰC .......................................................... 80 1. Yêu cầu công nghệ: ................................................................................... 80 2. Sơ đồ hành trình bước: .............................................................................. 80 3. Nguyên lý hoạt động: ................................................................................ 81 4. Các sai hỏng thường gặp - nguyên nhân và phòng ngừa ............................ 82 5. Lắp đặt mạch trên mô hình ........................................................................... 82 5.1. Công tác chuẩn bị: ............................................................................... 82 5.2. Các bước tiến hành: ............................................................................. 82 6
CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN (Ban hành kèm theo Quyết định số /QĐ–CĐKTCN ngày tháng năm của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Kỹ thuật Công nghệ Bà Rịa – Vũng Tàu) Tên mô đun: Lắp đặt và bảo trì hệ thống khí nén-thủy lực Mã mô đun: MĐ20 I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN: - Vị trí: Trước khi học môn học này cần hoàn thành các môn học cơ sở, đặc biệt các môn học, mô đun: Mạch điện, Điện tử cơ bản, Đo lường điện và Trang bị điện. - Tính chất: Là môn học chuyên môn nghề, thuộc môn học nghề bắt buộc II. MỤC TIÊU MÔ ĐUN: Sau khi học xong mô đun này, học sinh – sinh viên có khả năng: - Về kiến thức:  Phân tíchcơ sở tính toàn và khả năng ứng dụng của hệ thống khí nén  Phân tích được các thành phần cấu tạo nên hệ thống khí nén.  Phân tích các khái niệm cơ bản về truyền động thủy lực  Xác định được các thông số cơ bản về áp suất và lưu lượng  Phân tích ưu-nhược điểm hệ thống khí nén-thủy lực  Phân tíchnhiệm vụ, nguyên lý hoạt động của các xy lanh,van đảo chiều, nút nhấn, các cơ cấu chấp hành, công tắc hành trình……  Biết biểu diễn biểu đồ trạng thái để thể hiện yêu cầu công nghệ của mạch điện khí nén.  Hiểu và vận dụng phương pháp thiết kế vào thiết kế mạch khí nén bằng phần mềm Festo FluidSim  Phân tích các khái niệm và ký hiệu cảm biến điện cảm;  Phân tích nguyên lý hoạt động của mạch máy dập tự động.  Phân tích các khái niệm và ký hiệu cảm biến điện dung;  Phân tích nguyên lý hoạt động của mạch máy lắp ráp.  Lắp đặt và vận hành mạch điện- khí nén của mạch máy lắp ráp đúng yêu cầu kỹ thuật.  Phân tích các khái niệm và ký hiệu cảm biến quang điện;  Phân tích nguyên lý hoạt động của mạch máy khoan.  Sử dụng được phần mềm FluidSim Hydraulics để thiết kế và mô phỏng các mạch thủy lực cơ bản và nâng cao  Phân tích nguyên lý hoạt động của mạch thủy lực điều khiển bằng tay, một piston. - Về kỹ năng:  Lắp đặt và vận hành được các loại van khí nén, thủy lực. 7
 Lắp đặt và vận hành mạch điện- khí nén của mạch máy dập tự động đúng yêu cầu kỹ thuật.  Lắp đặt và vận hành mạch điện- khí nén của mạch máy khoan đúng yêu cầu kỹ thuật.  Lắp đặt và vận hành mạch thủy lực một piston đúng yêu cầu.  Lắp đặt và vận hành mạch thủy lực hai piston đúng yêu cầu.  Kiểm tra và tối ưu mạch thiết kế - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Người học có khả năng làm việc độc lập hoặc làm nhóm, có tinh thần hợp tác, giúp đỡ lẫn nhau trong học tập và rèn luyện, có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm trong công việc. III. NỘI DUNG MÔ ĐUN: 8
BÀI 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT KHÍ NÉN – THỦY LỰC Giới thiệu: Bài 1 trình bày được các khái niệm phương trình và công thức tính toán hệ thống khí nén-thủy lực. Mục tiêu: - Biết được cơ sở tính toàn và khả năng ứng dụng của hệ thống khí nén - Phân tích được các thành phần cấu tạo nên hệ thống khí nén. - Trình bày được các khái niệm cơ bản về truyền động thủy lực - Xác định được các thông số cơ bản về áp suất và lưu lượng - Trình bày được ưu-nhược điểm hệ thống khí nén-thủy lực Nội dung chính: 1. Cơ sở tính toán: 1.1. Thành phần hóa học của khí nén: Nguyên tắc hoạt động của các thiết bị khí nén là không khí trong khí quyển được hút vào và nén trong máy nén. sau đó áp suất khí nén từ máy nén khí được đưa vào hệ thống khí nén. trong không khí là loại hỗn hợp bao gồm những thành phần chính sau: N2 78 % O2 21% Hình 1.1. Phần trăm các chất khí của không khí. Hơi nước và các loại khí khác: 1% Ngoài hơi nước không khí còn có bụi, ...chính nhưng thành phần đó gây ra cho các thiết bị khí nén bị ăn mòn, sự gỉ, ... Vì vậy phải có những biện pháp hay thiết bị để loại trừ hoặc giới hạn đến mức thấp nhất những thành phần đó trong hệ thống. 1.2.Đơn vị đo trong hệ thống: 1.2.1.Định nghĩa các loại áp suất: - Áp suất khí quyển:là áp suất không khí tại mực nước biển. đơn vị đo: 760mmhg = 1,013 bar - Áp suất tương đối: là áp suất chất khí so với áp suất khí quyển (p=0) Áp suất tuyệt đối: là áp suất chất khí có kể đến áp suất khí quyển. (p=14,5 psi) ptuyệt đối = p tương đối + pkhí quyển 1.2.2. Các đơn vị đo áp suất không khí theo tiêu chuẩn Iso: N/m2 , kN/m2 , pa, kpa. 1.2.3. Các đơn vị thường dùng: kg/cm2 , bar. 9
1.2.4.Đơn vị áp suất: kN/m2, kpa, bar, kg/cm2 , psi. 1 bar = 100kpa = 100kN/m2 = 14,5psi 1 kg/cm2 = 0,981 bar = 14,2233 psi 1 psi = 0,0689 bar = 0,0702 kg/cm2 1.3. Phương trình trạng thái nhiệt động học: Giả thiết là khí nén trong hệ thống gần như là lý tưởng. Phương trình trạng thái nhiệt tổng quát của khí nén: pabs.V = m.R.T (1-1) Trong đó: pabs : áp suất tuyệt đối (bar) V : thể tích khí nén (m3) m : khối lượng (kg) R : hằng số nhiệt (J/ kg.K) T : Nhiệt độ Kelvin (K) 1.3.1. Định luật Boyle- Mariotte: Khi nhiệt độ không thay đổi (T = hằng số), theo phương trình nhiệt tổng quát (1-1) ta có: pabs.V = hằng số (1-2) Hình 1.2: Sự phụ thuộc áp suất và thể tích khi nhiệt độ không đổi Nếu gọi: V1(m3) thể tích khí nén tại thời điểm áp suất p1 V2(m3) thể tích khí nén tại thời điểm áp suất p2 p1abs (bar) áp suất tuyệt đối khí nén có thể tích V1 p2abs (bar) áp suất tuyệt đối khí nén có thể tích V2 Theo phương trình 1-2 ta có: Hình 1.2: biểu diễn sự phụ thuộc áp suất và thể tích khi nhiệt độ thay đổi là đường cong parabol. 1.3.2. Định luật 1 Gay – Lussac: Khi áp suất không thay đổi (p = hằng số), theo phương trình 1-1 ta có: 10
Hình 1.3: Sự thay đổi thể tích khi áp suất là hằng số Trong đó: T1 : nhiệt độ tại thời điểm có thể tích V1 (K) T2 : nhiệt độ tại thời điểm có thể tích V2 (K) Hình1. 3 biểu diễn sự thay đổi thể tích khi áp suất là hằng số. Năng lương nén và năng lượng giãn nở không khí được tính theo phương trình: W = p(V2 – V1) 1.3.3. Định luật 2 Gay – Lussac: Khi thể tích V thay đổi, theo phương trình (1-1) ta có: Hình 1.4: Sự thay đổi áp suất khi thể tích là hằng số Hình 1.4: biểu diễn sự thay đổi áp suất khi thể tích là hằng số. Vì thể tích V không thay đổi nên năng lượng nén và năng lượng giãn nở bằng 0 W=0 Phương trình trạng thái nhiệt khi cả 3 đại lượng áp suất, nhiệt độ và thể tích thay đổi Theo phương trình (1-1) ta có: 11
hay: 1.3.4. Phương trình dòng chảy liên tục: Lưu lượng (Q) chảy trong đường ống từ vị trí (1) đến vị trí (2) là không đổi (const). Lưu lượng Q của chất lỏng qua mặt cắt A của ống bằng nhau trong toàn ống(điều kiện liên tục). Ta có phương trình dòng chảy như sau: Q = A.v = hằng số (const) Với v là vận tốc chảy trung bình qua mặt cắt A Nếu tiết diện chảy là hình tròn, ta có: Q1 = Q2 hay v1.A1 = v2.A2 Trong đó: Q1[m3/s], v1[m/s], A1[m2], d1[m] lần lượt là lưu lượng dòng chảy, vận tốc dòng chảy, tiết diện dòng chảy và đường kính ống tại vị trí 1; Q2[m3/s], v2[m/s], A2[m2], d2[m] lần lượt là lưu lượng dòng chảy, vận tốc dòng chảy, tiết diện dòng chảy và đường kính ống tại vị trí 2. 1.3.5. Phương trình Bernulli: Tổng năng lượng dòng chảy thủy lực sẽ được bảo toàn nếu không có sự thoát năng lượng ra ngoài , hoặc năng lượng từ bên ngoài tác động vào hệ thống năng lượng bao gồm: - Thế năng (sức áp của trọng lực) phụ thuộc vào chiều cao của cột chất lỏng và áp suất thủy tĩnh - Động năng (năng lượng do chuyển động) phụ thuộc vào tốc độ dòng chảy Có một dòng chảy như hình vẽ 12
2. Khả năng ứng dụng của khí nén : 2.1. Trong lĩnh vực điều khiển: Hệ thống điều khiển khí nén được sử dụng ở những lĩnh vực có khả năng nguy hiểm nhiều như: cháy, nổ, … VD: Các thiết bị phun sơn, các loại đồ gá, kẹp chi tiết, plastic hoặc dược sử dụng trong lĩnh vực sản xuất các thiết bị điện tử. Ngoài ra hệ thống điều khiển bằng khí nén được sử dụng trong các dây chuyền rửa xe tự động, trong các thiết bị vận chuyển và kiểm ra lò hơi, thiết bị mạ điện, đóng gói bao bì và trong công nghiệp hóa chất… 2.2. Trong hệ thống truyền động: - Các dụng cụ, thiết bị máy va đập: Máy khai thác đá, khai thác than, xây dựng hầm mỏ, đường hầm…. - Trong truyền động quay: Các động cơ quay với công suất lớn, mặc dù giá thành gấp 10 đến 15 lần so với động cơ điện có cùng công suất nhưng thể tích và trọng lượng nhỏ hơn 30% . Như dụng cụ văn vít M4÷ M30, máy khoan có công suất khoảng 3,5 kw, máy mài có công suất khoảng 2,5 kw. Cũng như những máy mài với công suất nhỏ, nhưng với số vòng quay cao 100.000 vòng/ phút thì khả năng sử dụng động cơ truyền động bằng khí nén là phù hợp. - Truyến động thẳng: Được sử dụng trong các đồ gá kẹp, các thiết bị đóng gói, máy gia công gổ, trong các thiết bị làm lạnh, cũng như trong các hệ thống phanh hãm ôtô. - Trong các hệ thống đo và kiểm tra, trong các hệ thống vận chuyển xi măng, kiểm tra chất lượng sản phẩm.  Một số ứng dụng của khí nén: 13
Hình 1.5: Máy hàn điểm Hình 1.6: Máy khoan Hình 1.7: Dụng cụ cầm tay khoan tay dụng Hình 1.8: Hệ thống lắp ráp ôtô Hình 1.9: Hệ thống điều khiển tự động 3. Ưu- nhược điểm của hệ thống truyền động bằng khí nén. 3.1. Ưu điểm: Do khả năng chịu nén( đàn hồi) lớn của không khí , do vậy khả năng tích chứa áp suất nén một cách thuận lợi. Như vậy có khả năng ứng dụng để thành lập một trạm tích chứa khí nén. - Có khả năng truyền tải năng lượng xa, bởi vì độ nhớt động học của khí nén nhỏ và tổn thất áp suất trên đường dẫn ít. - Đường dẫn khí ra ( khí thải) không cần thiết. - Chi phí thấp để thiết lập một hệ thống truyền động bằng khí nén. - Hệ thống phòng ngừa quá tải áp suất giới hạn được đảm bảo. 14
3.2. Nhược điểm: - Lực truyền tải trọng nhỏ. - Khi tải trọng hệ thống thay đổi, thì vận tốc truyền cũng thay đổi, vì khả năng đàn hồi của khí lớn, do đó không thể thực hiện được những chuyển động quay đều. - Khí thoát ra nhanh gây ra tiếng ồn. - Do đó, hiện nay trong lĩnh vực điều khiển người ta thường kết hợp hệ thống điều khiển bằng khí nén với cơ khí hoặc khí nén với điện, điện tử. do vậy rất khó xác định được một cách chính xác ưu, khuyết điểm của từng hệ thống điều khiển. CÂU HỎI BÀI TẬP BÀI 1 1. Khí nén là gì? Điều khiển khí nén được thiết kế với mục đích gì? Hãy nêu một số ứng dụng của hệ thống điều khiển khí nén? 2. Nêu các định luật của khí nén? 3. Ưu nhược điểm của hệ thống điều khiển khí nén? 4. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, khí nén có bị lạc hậu không? Vì sao? 15
BÀI 2: CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG KHÍ NÉN-THỦY LỰC Giới thiệu: Bài 2 trình bày được cấu tạo, ký hiệu của các phần tử trong hệ thống khí nén- thủy lực. Mục tiêu: - Phân tíchnhiệm vụ, nguyên lý hoạt động của các xy lanh,van đảo chiều, nút nhấn, các cơ cấu chấp hành, công tắc hành trình…… - Lắp đặt và vận hành được các loại van khí nén, thủy lực. - Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong thực tập môn học. Nội dung chính: 1. Khái niệm: Một hệ thống điều khiển thông thường bao gồm các phần tử sau: - Nguồn: đây là nguồn khí nén với áp suất làm việc ( 6- 8 bar) - Phần tử đưa tín hiệu vào: nhận những gi trị của tín hiệu vào, cũng là phần tử đầu tiên của mạch như: nút nhấn, công tắc hành trình, cảm biến,… - Phần tử xử lý tín hiệu: tín hiệu vo được xử lý theo quy tắc logic xác định, làm thay đổi trạng thái của phần tử điều khiển như: Van tiếc lưu, van logic AND hoặc OR. - Phần tử điều khiển: điều khiển dịng năng lượng theo yêu cầu, thay đổi trang thái của cơ cấu chấp hành như: Van đảo chiều, ly hợp. - Cơ cấu chấp hành: làm thay đổi trang thái của đối tượng điều khiển, là đại lượng ra của mạch điều khiển như; xy lanh, động cơ. 2. Cơ cấu chấp hành: 2.1. Xy lanh: - Xy lanh tác động một phía phục hồi bằng lò xo. Hình 4.1: xy lanh tác động 1 phía 16
- Xy lanh tác động 2 phía, piston có một trục. Hình 4.2: xy lanh tác động 2 phía 2.2. Động cơ khí nén: Động cơ quay một chiều Động cơ quay hai chiều 17
Hình 4.3: động cơ khí nén 3. Van đảo chiều: Van đảo chiều có nhiệm vụ điều khiển dòng năng lượng bằng cách đóng – mở hay chuyển đổi vị trí để thay đổi hướng của dòng năng lượng. Ký hiệu: 2 1 Van 2/2: - Chỉ số đầu chỉ số cổng. - Chỉ số thứ 2 chỉ số vị trí (số ô vuông). Sự chuyển đổi nòng van được biểu diễn bằng các ô vuông liền nhau, dòng năng lượng sẽ di chuyển theo chiều mũi tên, và sẽ bị chặn lại khi chữ ký hiệu chữ T. Nguyên lý hoạt động: - Van đảo chiều không duy trì 3/2 : 18
Hình 4.4: van đảo chiều không duy trì 3/2 - Ký hiệu: 2 12 1 3 - Van đảo chiều duy trì 5/2: Hình 4.5: van đảo chiều duy trì 5/2 - Ký hiệu: 4 2 14 12 5 3 1 19
4. Nút nhấn: 4.1. Nút nhấn 3/2: - Nút nhấn 3/2 thường đóng không duy trì: 2 1 3 - Nút nhấn 3/2 thường mở không duy trì : 2 1 3 4.2. Nút nhấn 5/2: - Nút nhấn 5/2 không duy trì. 4 2 5 3 1 - Nút nhấn 5/2 duy trì (công tắc) 4 2 5 3 1 5. Công tắc hành trình: 5.1. Công tắc hành trình tác động hai chiều: Hình 4.6: công tắc hành trình tác động hai chiều - Ký hiệu: 2 2 1 3 1 3 Loại thường đóng Loại thường mở 20